Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 TRANG 82, 83 SGK LÝ 10:
LỰC HƯỚNG TÂM
A. Tóm Tắt Lý Thuyết: Lực hướng tâm
I. Lực hướng tâm
1.Định nghĩa: Lực hướng tâm là lực (hay hợp của các lực) tác dụng vào một vật chuyển
động tròn đều và gây ra cho vật gia tốc hướng tâm.
2. Công thức :
II. Chuyển động li tâm
Trong chuyển động tròn của một vật, khi lực ma sát nghỉ cực đại không đủ lớn để đóng vai
trò của lực hướng tâm, lúc này vật trượt trên mặt tiếp xúc rồi văng ra theo phương tiếp
tuyến quỹ đạo. Chuyển động này gọi là chuyển động li tâm
B. Giải bài tập trang 82,83 SGK Vật Lý lớp 10: Lực hướng tâm
Bài 1 trang 82 SGK Vật Lý 10
Phát biểu và viết công thức của lực hướng tâm?
Đáp án và hướng dẫn giải bài 1:
Lực hướng tâm là lực (hay hợp của các lực) tác dụng vào một vật chuyển động tròn đều và
gây ra cho vật gia tốc hướng tâm.
Bài 2 trang 82 SGK Vật Lý 10
a) Lực hướng tâm có phải là một loại lực mới như lực hấp dẫn hay không?
b) Nếu nói (trong ví dụ sgk) vật chịu 4 lực P, N, Fmsn , Fht thì đúng hay sai? Tại sao?
Trang | 1
W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807
Đáp án và hướng dẫn giải bài 2:
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
a) Lực hướng tâm không phải là một loại lực mới như lực hấp dẫn, lực hướng tâm có thể là
một lực hoặc hợp lực của các lực chúng ta đã học
b) b) Nếu nói (trong ví dụ sgk) vật chịu 4 lực P, N, Fmsn , Fht thì sai
Bài 3 trang 82 SGK Vật Lý 10
Nêu một vài ứng dụng của chuyển động li tâm?
Đáp án và hướng dẫn giải bài 3:
máy vắt li tâm
Bài 4 trang 82 SGK Vật Lý 10
Một vật có khối lượng m = 20g đặt ở mép một chiếc bàn quay. Hỏi phải quay bàn với tần số
vòng lớn nhất là bao nhiêu để vật không bị văng ra khỏi bàn? Cho biết mặt bàn hình tròn,
bán kính 1m. Lực ma sát nghỉ cực đại bằng 0,08N.
Đáp án và hướng dẫn giải bài 4:
Ta có: f = 1/T = w/2π => w = 2πf = w² = 4π² f²
Lực hướng tâm tác dụng vào vật:
F = mw²r = m.4 π² f²r = 20.10 -³ . 4 .(3,14)² .f² = 8.10-² . 9,8596 .f²
Để vật không văng ra khỏi mặt bàn ta phải có:
F = Fmsn ⇔ 8.10-² . 9,8596 . f² = 8.10-²
Vậy muốn vật không bị văng ra khỏi mặt bàn thì tần số quay của bàn lớn nhất là: f = 0,31 s-1
Bài 5 trang 83 SGK Vật Lý 10
Một ô tô có khối lượng 1200 kg chuyển động đều qua một đoạn cầu vượt (coi là cung tròn)
với tốc độ 36km/h. Hỏi áp lực của ô tô vào mặt đường tại điểm cao nhất (hình 14.7) bằng
Trang | 2
W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807
bao nhiêu? Biết bán kính cong của đoạn cầu vượt là 50m. Lấy g = 10m/s2.
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
A. 11 760N
B. 11 950N
C. 14 400N
D. 9 600N
Đáp án và hướng dẫn giải bài 5:
Khi chuyển động đến điểm cao nhất, các lực tác dụng lên xe được biểu diễn như hình vẽ:
Phương trình định luật II Niu- tơn cho:
→P + →N = →Fht (1)
Chọn chiều dương hướng vào tâm, chiếu phương trình (1) lên phương bán kính ta được
Trang | 3
W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807
N = 9 600N ( N = Q = áp lực lên cầu)
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Bài 6 trang 83 SGK Vật Lý 10
Một vệ tinh nhân tạo bay quanh Trái Đất ở độ cao h bằng bán kính R của Trái Đất. Cho R = 6
400km và lấy g = 10m/s2.
Hãy tính tốc độ và chu kì quay của vệ tinh.
Đáp án và hướng dẫn giải bài 6:
Khi vệ tinh chuyển động tròn đều quanh trái đất, lực hấp dẫn giữa trái đất và vệ tinh đóng
vai trò là lực hướng tâm. Ta có:
Mặt khác:
(2)
Từ (1) (2) và (3) =>
Vận tốc góc của vệ tinh:
v = wR = w(2R)
Chu kì quay của vệ tinh:
Bài 7 trang 83 SGK Vật Lý 10
Trang | 4
W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807
Hãy giải thích các hiện tượng sau đây bằng chuyển động li tâm:
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
a) Cho rau đã rửa vào rổ rồi vẩy một lúc thì rao nước
b) Thùng giặt quần áo của máy giặt có nhiều lỗ thủng nhỏ ở xung quanh thành (Hình 14.8) .
ở công đoạn vắt nước, van xả nước mở ra và thùng quay nhanh làm quần áo ráo nước.
Đáp án và hướng dẫn giải bài 7:
a) Lực liên kết giữa giọt nước và rau có giá trị cực đại nhất định. Khi ta vẩy nhanh, lực liên
kết này nhỏ hơn lực hướng tâm cần thiết nên không giữ được các giọt nước chuyển động
tròn theo rau. Cho nên các giọt nước văng qua lỗ của rổ ra ngoài => Rau sẽ ráo nước nhanh
chóng
b) Tương tự trên lực liên kết giữa giọt nước và quần áo này nhỏ hơn lực hướng tâm cần
thiết nên không giữ được các giọt nước chuyển động tròn theo áo quần nên các giọt nước
Trang | 5
W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807
văng ra theo các lỗ nhỏ ở thành xung quanh ra ngoài làm cho quần áo ráo nước.
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Website Hoc247.vn cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông
minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm
kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và
các trường chuyên danh tiếng.
I. Luyện Thi Online
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
- Luyên thi ĐH, THPT QG với đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng.
- H2 khóa nền tảng kiến thức luyên thi 6 môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học.
- H99 khóa kỹ năng làm bài và luyện đề thi thử: Toán,Tiếng Anh, Tư Nhiên, Ngữ Văn+ Xã Hội.
II. Lớp Học Ảo VCLASS
Học Online như Học ở lớp Offline
- Mang lớp học đến tận nhà, phụ huynh không phải đưa đón con và có thể học cùng con.
- Lớp học qua mạng, tương tác trực tiếp với giáo viên, huấn luyện viên.
- Học phí tiết kiệm, lịch học linh hoạt, thoải mái lựa chọn.
- Mỗi lớp chỉ từ 5 đến 10 HS giúp tương tác dễ dàng, được hỗ trợ kịp thời và đảm bảo chất lượng học tập.
Các chương trình VCLASS:
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 6 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành cho
học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS. Lê Bá Khánh Trình, TS. Trần
Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt
thành tích cao HSG Quốc Gia.
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán: Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên
khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn.
- Hoc Toán Nâng Cao/Toán Chuyên/Toán Tiếng Anh: Cung cấp chương trình VClass Toán Nâng Cao,
Toán Chuyên và Toán Tiếng Anh danh cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9.
III. Uber Toán Học
Học Toán Gia Sư 1 Kèm 1 Online
- Gia sư Toán giỏi đến từ ĐHSP, KHTN, BK, Ngoại Thương, Du hoc Sinh, Giáo viên Toán và Giảng viên ĐH.
Day kèm Toán mọi câp độ từ Tiểu học đến ĐH hay các chương trình Toán Tiếng Anh, Tú tài quốc tế IB,…
- Học sinh có thể lựa chọn bất kỳ GV nào mình yêu thích, có thành tích, chuyên môn giỏi và phù hợp nhất.
- Nguồn học liệu có kiểm duyệt giúp HS và PH có thể đánh giá năng lực khách quan qua các bài kiểm tra
độc lập.
- Tiết kiệm chi phí và thời gian hoc linh động hơn giải pháp mời gia sư đến nhà.
Trang | 6
W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807